CN101061002B - 用于汽车的弹性缓冲器装置和用于汽车的水平控制系统 - Google Patents

用于汽车的弹性缓冲器装置和用于汽车的水平控制系统 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种用于汽车的弹性缓冲器装置和用于汽车的水平调节系统。该弹性缓冲器装置具有一主液压容积(2)和与该主液压容积(2)相分隔的气动容积(3),该气动容积与液压容积相互作用。本发明的弹性缓冲器装置还包括一分散设置的液压补偿容积(11),液压流体可从液压补偿容积(11)被导向至主液压容积(2)并且反之亦然,从而改进弹性缓冲器装置(1)的负载承载能力,并且因此提供汽车的高度变化或水平变化。

Description

用于汽车的弹性缓冲器装置和用于汽车的水平控制系统
技术领域
本发明涉及一种用于汽车的弹性缓冲器装置,该装置具有主液压容积和与主液压容积分离的气动容积,该气动容积与主液压容积共同作用。而且,本发明涉及一种用于汽车的水平控制系统,该系统具有若干个这种液压气动弹性缓冲器装置。
背景技术
为了改善乘坐的舒适度,汽车的底盘最近正在不断地发展。因此,现有技术中已公知有主动底盘。采用这种主动底盘,底盘系统可借助控制电路自动地适应于各种驱动状态。可与主动底盘的帮助相适应的汽车系统例如是弹性缓冲器系统、水平控制系统和/或底盘的稳定系统。
现有技术中已经公知各种弹性缓冲器装置和水平控制系统。DE 36 19777 A1例如示出用于汽车的水平控制系统,包括多个液压缸,其中的液压缸借助液压线与中央液体箱相互连接并且彼此相互连接。
EP 0 686 518 B1公开一种具有借助气压线路相互连接并且与中央压缩机连接的空气悬挂元件的气压水平控制系统。
基于此,本发明的基础在于生产一种车用新式弹性缓冲器装置和一种车用新式水平控制系统。
发明内容
这一问题通过开头提及的弹性缓冲器装置实现,该弹性缓冲器装置具有液压补偿容积,其中,来自液压补偿容积的液压流体可重新导向至主液压容积,反之亦然,从而改变弹性缓冲器装置的负载承载能力,并且因此提供汽车的高度改变或水平改变。主液压容积、气动容积和液压补偿容积优选地作为弹性缓冲器装置的组成部件。
采用这一弹性缓冲器装置,可省略在各个弹性缓冲器装置之间以及因此在汽车中和横跨所述汽车进行安装的液压线路和气动线路。结果减小了设计努力。具有这种弹性缓冲器装置的水平控制系统可集成在汽车中,并且明显地降低成本并且更加节省空间。
优选地,主液压容积、气动容积和液压补偿容积集成在同一壳体中,使得汽车的每个车轮可分散式地分配有这样一个弹性缓冲器装置,并且在各个弹性缓冲器装置之间不具有液压和气动连接。
根据本发明的水平控制系统具有若干液压气动弹性缓冲器装置,其中,液压气动弹性缓冲器装置分配至每个车轮。每个弹性缓冲器装置分散地具有一主液压容积、一液压补偿容积和一气动容积。弹性缓冲器装置的液压补偿容积与该弹性缓冲器装置的主液压容积连接。来自液压补偿容积的液压流体可重新导向至主液压容积,反之亦然,从而提供汽车的高度改变或水平改变。
根据本发明的水平控制系统具有中心控制或调节装置,其中,分配至弹性缓冲器装置的所有弹性缓冲器装置和水平传感器借助控制线路与中心控制或调节装置连接。
附图说明
在下文中,将参照附图更详细地说明本发明的示例性实施例,但并不局限于此。在附图中:
图1是根据本发明的弹性缓冲器装置的示意性方框线路图;
图2是根据本发明的水平控制系统的示意性方框线路图,具有若干个根据图1所示的本发明的弹性缓冲器装置,以及
图3是根据本发明的弹性缓冲器装置的示意性方框线路图,该装置已经相对于图1所示的实施例进行了改进。
附图标记列表
弹性缓冲器装置    1
主液压容积        2
气动容积          3
壳体              4
容纳腔            5
容纳腔            6
分离壁            7
活塞杆            8
安装元件          9
安装元件          10
液压补偿容积      11
盒                12
液压线路          13
泵送装置          14
单向阀            15
马达              16
液压线路          17
排液阀            18
控制线路          19
控制线路          20
控制或调节装置    21
水平控制系统      22
控制线路          23
高度传感器        24
速度传感器        25
加速传感器        26
转向轮角度传感器  27
活塞              28
具体实施方式
本发明将在下文中参照图1和2进行更详细的说明。
图1示出根据本发明的弹性缓冲器装置1,其中,这样一个弹性缓冲器装置1可分散式地分配给汽车的每个车轮。图1以方框线路图的形式示意性地示出根据本发明的弹性缓冲器装置1的示意性图示。
根据图1,例如,根据本发明的弹性缓冲器装置1具有主液压容积1和与主液压容积2相分隔的气动容积3,该气动容积与主液压容积2相互作用。主液压容积2和气动容积3布置在共同的壳体4中。因此,用于主液压容积2的容纳腔5和用于气动容积3的容纳腔6布置在壳体4中。用于主液压容积2的容纳腔5和用于气动容积3的容纳腔6通过柔性分离壁或隔膜7相互分离。活塞杆8伸入容纳主液压容积2的容纳腔5。活塞杆8的面向发动机舱7的端部具有活塞28。活塞28具有沿这里未示出的两个方向作用的节流阀,使得主液压容积2被分离成上部和下部主液压容积。可选择地,节流阀也可布置在外部并且与上和下主液压容积相连。在壳体4下端处的活塞杆8从该下端伸出,并且在其从壳体4伸出的自由端处具有安装元件9。与该安装元件9相对地,另一个安装元件10设置在壳体的上端。借助安装元件9和10,根据本发明的弹性缓冲器装置1可集成在汽车中。
本发明的目的现在是每个弹性缓冲器装置1具有一分散设置的液压补偿容积11。为了解释根据本发明的弹性缓冲器装置1的操作,图1中的液压补偿容积11布置在壳体4外部。但是,优选地,液压补偿容积11与图1中由方框12圈起并标有附图标记12的所有其他部件被集成在根据本发明的弹性缓冲器装置1的壳体4中。
液压流体可从液压补偿容积11被重新导向至主液压容积2,反之亦然。通过液压流体在主液压容积2与液压补偿容积11之间的重新导向,可调整根据本发明的弹性缓冲器装置1的负载承载能力。因此,可改变集成有这一弹性缓冲器装置1的汽车的高度或水平度。
液压补偿容积11借助液压线路与主液压容积1连接。采用这种方式,可控的泵送装置14和单向阀15集成在第一液压线路中。借助分配至泵送装置14的泵马达16控制泵送装置14。借助泵送装置14,液压流体可从液压补偿容积11重新导向进入主液压容积2。单向阀15布置在第一液压线路13中的沿液压流体泵送方向的泵送装置14的后部,该单向阀15防止液压流体从主液压容积2流回至液压补偿容积11。第二液压线路17平行于该第一液压线路13进行布置,其中,该第二液压线路17同样地用于将液压补偿容积11与主液压容积2连接。可控的排液阀18集成在该第二液压线路17中。根据图2,可控的排液阀18具有两个转换阶段。在第一转换阶段,第二液压线17被中断使得没有液压流体能够流过所述线路。但是,在第二转换阶段,液体能够流过该第二液压线路17。
对于这一点,再次指出,主液压容积2、气动容积3和液压补偿容积11分散式地设置在每个弹性缓冲器装置1中并且优选地集成在弹性缓冲器装置的共同壳体4中,具有液压线路和集成在该液压线路中的组件(泵送装置14、单向阀15、马达16以及排液阀18)。由于液压补偿容积11分散式地设置在每个弹性缓冲器装置1中,所以不需要经由液压线路设置各个弹性缓冲器装置1之间的连接。另外,可省略弹性缓冲器装置1与中央液压容积之间的连接。
如果汽车的抬起目前通过图1所示的根据本发明的弹性缓冲器装置1实现,那么来自液压补偿容积11的液压流体经由泵送装置14借助第一液压线路13泵送进入主液压容积2,而第二液压线路17被中断。通过液压流体从液压补偿容积11供给至主液压容积2,主液压容积2中的压力得以增加,由此可实现用于弹性缓冲器装置1的更大负载承受能力。这使得汽车抬起。如果汽车要降低,那么排液阀18移动至开启位置,泵送装置14关闭,使得液压流体能够从主液压容积2通过第二液压线路17流入液压补偿容积11。这使得主液压容积2中的压力减小。这使得负载承受能力下降并且汽车降低。
应该指出,弹性缓冲器装置1可实现为部分承载和完全承载的液压气动弹性缓冲器元件。如果弹性缓冲器装置1实现为完全承载元件,那么所述元件以及可分配至汽车其他车轮的相同类型的其他弹性缓冲器装置1吸收汽车的完全负载。在采用部分承载弹性缓冲器装置1的情况下,除了所述装置,弹性元件优选地设置在汽车的每个车轮上,弹性缓冲器装置1提供第二负载路径并且适应汽车的一部分负载。
从图1中同样清楚可见,可控排液阀18和可控泵送装置14和所述泵送装置的马达16经由控制线路19、20与控制或调节装置21连接。控制或调节装置21设计为中心控制或调节装置21,采用该装置,汽车中的所有弹性缓冲器装置1借助适当的控制线路连接。每个弹性缓冲器装置1的排液阀18和泵送装置14可借助该控制或调节装置21控制,从而保证汽车的高度变化或水平度变化。
图2示出根据本发明的水平控制系统22。采用根据本发明的水平控制系统22,根据本发明的弹性缓冲器装置1被分配至汽车的每个车轮。图2所示的水平控制系统22的方框线路图因此作为用于四轮双轴汽车的水平控制系统。图2左侧上示出的弹性缓冲器装置1被分配至前轴的两个车轮,右侧上示出的弹性缓冲器装置1被分配至汽车的后轴的两个车轮。因此,主液压容积2、液压补偿容积11和气动容积3分散式地位于汽车的每个车轮上。但是,不需要使一侧上的分散式的弹性缓冲器装置1与另一侧上的中心液压容积和/或气动容积连接。弹性缓冲器装置1与中心装置的单独连接是所述装置借助控制线路19和20与中心控制或调节装置21进行的连接。
根据图2,每个弹性缓冲器装置1分配有高度传感器24。高度传感器24可集成在弹性缓冲器装置1中或者设计为分离的组件。每个高度传感器24借助控制线路23与控制或调节装置21连接。高度传感器24记录汽车每个车轮的当前高度或当前水平,并且将对应的测量值作为控制或调节装置21的输入参数。
除了高度传感器24,控制或调节装置21与其他传感器连接,其测量结果作为控制或调节装置21的输入参数。这些传感器例如可以是速度传感器25、加速传感器26和转向轮角度传感器27。传感器25、26、27旁边的点用于示出其他传感器也可为控制或调节装置21提供作为输入参数的测量值。
控制或调节装置21借助控制或调节装置21中加载的调节规则确定输出参数,作为高度传感器24和传感器25、26、27的测量值的函数,该输出参数用作弹性缓冲器装置1的控制参数。借助控制线路19或20这些控制参数被供给到弹性缓冲器装置1。
根据本发明,因此建议一种水平控制系统22,该系统包括多个分散的弹性缓冲器装置1。这些分散的弹性缓冲器装置1分散地,也就是各自独立地包括主液压容积2、液压补偿容积11和气动容积3。这些弹性缓冲器装置1仅仅借助电子控制线路实现与一个中央控制或调节装置21的连接。
因此,可在本发明的帮助下提供一种成本高效的水平控制系统。在单独弹性缓冲器装置之间或者与中心液压容积不需要安装液压线路和/或气动线路。因此,根据本发明的水平控制系统可采用节省空间和成本有效的方式集成在汽车中。在根据本发明的水平控制系统和根据本发明的弹性缓冲器装置的帮助下,可容易地实现汽车的不同的水平。采用这种方式,根据汽车的速度,汽车的水平可降低从而减小燃料消耗。在停车期间,汽车的水平可同样的进行调节从而方便进入或者离开。
根据图3的实施例的弹性缓冲器装置不同于根据图1的装置,在弹性缓冲器装置的纵向方向的基础上,主液压容积2和气动容积3前后布置,气动容积3布置成在液压容积2周围与纵向轴线同中心。该同心气体缓冲垫可部分承载或完全承载。根据原理,气体容积也可在外部定位,作为具有短连接线的弹性球或弹性缸。与根据图1的实施例相对应的根据图3实施例的部件出于简便被标记了相同的附图标记。

Claims (9)

1.一种用于汽车的水平控制系统,具有多个液压气动弹性缓冲器装置(1),其中,每个弹性缓冲器装置(1)分散地具有一主液压容积(2)、一液压补偿容积(11)和一气动容积(3),其中,一弹性缓冲器装置(1)的液压补偿容积(11)与该弹性缓冲器装置的主液压容积(2)连接,其中,液压流体可从液压补偿容积(11)被导向进入主液压容积(2)中并且反之亦然,从而能够实现汽车的高度改变或水平改变,其中,汽车的每个车轮分散地分配有一个弹性缓冲器装置(1),并且,所有弹性缓冲器装置(1)借助控制线路与一中心控制或调节装置(21)连接,其特征在于,在每个弹性缓冲器装置(1)中,该主液压容积(2)、液压补偿容积(11)和气动容积(3)集成在同一壳体中,其中,对于每个分散式的弹性缓冲器装置(1),所述液压补偿容积(11)与主液压容积(2)连接,并且一可控泵送装置(14)用于导向液压流体。
2.根据权利要求1所述的水平控制系统,其特征在于,每个弹性缓冲器装置分配有一个高度传感器(24)。
3.根据权利要求2所述的水平控制系统,其特征在于,所有高度传感器(24)借助控制线路与该中心控制或调节装置(21)连接。
4.根据权利要求2或3所述的水平控制系统,其特征在于,所述高度传感器(24)的测量值是所述控制或调节装置(21)的输入参数。
5.根据权利要求1所述的水平控制系统,其特征在于,速度传感器(25)和/或加速传感器(26)和/或转向轮角度传感器(27)与所述控制或调节装置(21)连接,其中,这些传感器的测量值是所述控制或调节装置(21)的其他输入参数。
6.根据权利要求1所述的水平控制系统,其特征在于,所述控制或调节装置(21)根据输入参数产生输出参数,其中,输出参数是用于所述弹性缓冲器装置(1)的控制信号。
7.根据权利要求1所述的水平控制系统,其特征在于,对于每个分散式的弹性缓冲器装置(1),所述可控泵送装置(14)与一单向阀(15)共同地布置在一第一液压线路(13)中,并且一可控排液阀(18)布置在一第二液压线路(17)中。
8.根据权利要求1所述的水平控制系统,其特征在于,所述可控泵送装置(14)和所述可控排液阀(18)借助控制线路(19、20)与一控制或调节装置(21)连接。
9.根据权利要求1所述的弹性缓冲器装置,其特征在于,所述气动容积(3)同心地围绕液压容积(2)布置。
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